仪器仪表学报

作者：杨泽斌，王 丁，孙晓东，孙 超，吴家杰

单位：杨泽斌,1. 江苏大学电气信息工程学院,,王 丁,1. 江苏大学电气信息工程学院,,孙晓东,2. 江苏大学汽车工程研究院,,孙 超,1. 江苏大学电气信息工程学院,,吴家杰,1. 江苏大学电气信息工程学院,

关键词：无轴承异步电机;速度观测器;电流观测器;故障诊断;故障容错控制

基金：国家自然科学基金(51475214,51875261)、江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)资助

为了避免转速和电流传感器故障对无轴承异步电机(BAM)矢量控制系统中转速环、电流环以及悬浮控制的影响,提出了一种无轴承异步电机传感器故障容错控制策略。首先,设计扩张观测器实现对无轴承异步电机转速及误差的观测,利用数据融合策略来实现故障时转速的平滑切换,再根据转速观测误差设计合理阈值实现速度传感器的故障诊断及容错。其次,根据状态方程实现电流的观测,同时利用扩张观测器补偿状态方程的观察扰动,再根据电流观测误差设计合理阈值实现电流传感器的故障诊断及容错。最后的仿真和实验结果表明,所提出的无轴承异步电机传感器故障容错控制系统能在0.025s内准确的实现转速和电流的故障诊断及容错控制,且其误差分别在±63r/min和58r/min以内,此外整个过程转子位移波动幅度在±38μm以内,这表明转子能实现良好悬浮。

来源：2021年第5期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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